DE69907596T2

DE69907596T2 - Läufer für Wechselstromgenerator für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE69907596T2
Application number: DE69907596T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Ishida; Tooru Ooiwa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1999-07-29
Publication date: 2003-11-20
Anticipated expiration: 2019-07-30
Also published as: JP2000125528A; EP0994552A3; DE69907596D1; EP0994552A2; EP0994552B1; JP3185879B2; US6114786A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator nach dem Anspruch 1. Solch ein Fahrzeug- Wechselstromgenerator kann an Passagierfahrzeugen, Lastwagen und ähnlichem montiert werden.
Aus der US-A-4,114,056 ist ein Rotor eines Wechselstromgenerators bekannt, der eine Felderregungsanordnung aufweist, die an einer Rotorwelle gehaltert ist, mit einem Paar von Rotorsegmenten, die darin einen Hohlraum bilden, einer Spule aus einem isolierenden Harz, die in dem Hohlraum angeordnet ist, und mit einer Felderregerwicklung, die auf die Spule gewickelt ist. Die Spule besitzt einen zylinderförmigen Abschnitt und ein Paar von mit Flanschen versehene Abschnitte an beiden Enden derselben, um einen Raum für die Felderregerwicklung zu bilden. An einem der mit Flansch ausgestatteten Abschnitte ist ein Paar von Vorsprüngen einstückig mit diesem ausgebildet und dieses Paar erstreckt sich axial und auswärts und die Vorsprünge sind gemäß einem Preßsitz in einem Paar von Durchgangslöchern eingesetzt, die an einem der Rotorsegmente ausgebildet sind. Jeder der Vorsprünge ist nicht nur mit einer sich axial erstreckenden Nut für die Aufnahme eines Feldwicklungsanschlusses ausgestattet, sondern auch mit einem sich radial und axial erstreckenden Schlitz, der mit der Außenseite des Vorsprungs kommuniziert bzw. mit der Nut kommuniziert, um ein Wicklungsanfangs-Ende oder Wicklungsende-Ende der Feldwicklung zu führen und aufzunehmen. Die Wicklungsenden sind an Feldwicklungsanschlüssen aufgehängt, die in die Vorsprünge in Form eines. Preßsitzes eingesetzt sind, wodurch weder der Wicklungsanfang noch das Wicklungsende aus der Spule zurück bzw. aus dieser herausgezogen werden können, und zwar selbst nicht bevor die Spule in die Rotorsegmente eingebaut wird. Gemäß dieser bekannten Konstruktion wird ein Anschlußdraht in axialer Richtung durch die Schlitze von der axialen Innenseite zur axialen Außenseite der Spule gezogen. Der Anschlußdraht, der um die Spule in der Umfangsrichtung gewickelt ist, ist in der axialen Richtung an abgerundeten Abschnitten des Anschlusses gebogen ausgebildet, um in den Schlitz eingepaßt zu werden. Daher wird der Anschlußdraht nicht in einer Richtung radial nach innen gezogen, entlang einer axialen Außenseitenendfläche des mit Flansch versehenen Abschnitts. Hierbei ist der Schlitz für den Zweck vorgesehen, um den Anschlußdraht in den Schlitz zu führen, der sich in der axialen Richtung erstreckt. Ferner ist ein Zungenabschnitt vorgesehen, um den Anschlußdraht nicht in der axialen Richtung zu lenken oder auszurichten, sondern um das Wicklungsende zu halten und zu sichern.
Bei einem weiteren herkömmlichen Fahrzeug-Wechselstromgenerator (Wechselstrommaschine), der in der JP-B2-5-34896 offenbart ist, ist eine Feldwicklung um eine Isolierspule gewickelt. Die Isolierspule besitzt einen Wicklungswickelkörperteil, um den die Feldwicklung gewickelt ist, und besitzt mit Flanschen versehene Abschnitte, die sich radial nach außen erstrecken, und zwar von beiden Enden des Wicklungswickelkörperteiles aus. Ein radialer Vorsprungsteil und ein axialer Vorsprungsteil sind an dem mit Flansch ausgestatteten Abschnitt vorgesehen, so daß ein Anschlußdraht an einer Wicklungswickelanfangsseite und ein Anschlußdraht an einer Wicklungswickelendseite der Feldwicklung jeweils darauf aufgewickelt sind, um dadurch eine Schlaufenbildung der Feldwicklung einzuschränken.
Ferner ist in der JP-A-8-331786 offenbart, einen Ausschnitteil an einem Vorsprungsteil vorzusehen, welches radial an der Außenseite eines mit Flansch versehenen Abschnitts vorgesehen ist, so daß eine Feldwicklung mit Druck eingeführt wird, um den Rotorherstellungs-Arbeitswirkungsgrad zu verbessern.
Gemäß den oben erläuterten herkömmlichen Konstruktionen müssen die Anschlußdrähte an der Wicklungswickelstartseite und der Wicklungswickelendseite der Feldwicklung, die an der isolierenden Spule fixiert werden müssen, weiter außerhalb des radial äußersten Umfangs der Feldwicklung gelegen sein. Daher neigen diese Teile dazu, einer Zentrifugalkraft ausgesetzt zu werden, die während einer Drehung des Rotors erzeugt wird.
Speziell bei der vorhergegangenen erläuterten herkömmlichen Konstruktion sind die Anschlußdrähte der Feldwicklung auf der Wicklungswickelstartseite und der Wicklungswickelendseite um den radial vorspringenden Teil gewickelt, der an dem mit Flansch ausgestatteten Abschnitt der Isolierspule vorgesehen ist. Es wird somit eine große Zentrifugalkraft auf den Wurzelabschnitt des radial vorspringenden Teiles während der Drehung aufgebracht, so daß der Wurzelteil dazu neigt, einen Bruch zu erleiden, was ein Brechen der Feldwicklung bewirkt.
Bei der letzteren herkömmlichen Konstruktion ist, da der Anschlußdraht von der Außenseite in die Nutöffnung von außerhalb in radialer Richtung eingeführt wird, die Haltekraft gegenüber der Zentrifugalrichtung klein. Wenn die Befestigung so eingestellt ist, um der Zentrifugalkraft zu widerstehen, kann die beabsichtigte Verbesserung hinsichtlich des Rotorherstellungswirkungsgrades nicht erreicht werden.
Ferner sind bei beiden oben erläuterten herkömmlichen Konstruktionen der vorspringende Teil, der sich in radialer Richtung nach außen hin von dem mit Flansch versehenen Teil erstreckt, so konstruiert, um die Feldwicklung zu halten. Dies führt zu einer Schwierigkeit hinsichtlich einer kompakten Rotorausführung bzw. Bemessung des Rotors. Somit wird ein Luftströmungsdurchgang in der axialen Richtung für die Kühlluft der Feldwicklung verschlossen und der Strömungswiderstand wird erhöht. Ferner wird die Kühlwirkung der Feldwicklung durch den Luftstrom vermindert, die Ausgangsleistung bzw. Qualität der Ausgangsleistung wird abgesenkt und der Isolierfilm an der Feldwicklung wird durch den Temperaturanstieg in der Feldwicklung verschlechtert.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rotor für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator zu schaffen, der eine hohe Haltbarkeit selbst unter der Bedingung besitzt, daß eine Feldwicklung einer Zentrifugalkraft ausgesetzt wird.
Es ist ferner ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator zu schaffen, der einen reduzierten Luftströmungswiderstand in einem axialen Luftströmungsdurchgang zum Kühlen einer Feldwicklung besitzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Rotors ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 13.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein mit einem Flansch ausgestatteter Teil einer Isolierspule mit einem ersten Hakenabschnitt ausgestattet, der einen Anschlußdraht einer Feldwicklung in einer radial nach innen gerichteten Richtung entlang einer Endfläche des mit Flansch versehenen Teiles lenkt, und mit einem zweiten Hakenteil ausgestattet, welcher die Feldwicklung weiter in einer axialen Richtung lenkt. Der Anschlußdraht ist in einer radialen Richtung von einem Wicklungswickelteil durch den ersten Hakenteil angeordnet und ist ferner in einer axialen Richtung durch den zweiten Hakenteil angeordnet. Da der erste Hakenteil lediglich dazu erforderlich ist, um den Anschlußdraht in der radial nach innen verlaufenden Richtung zu lenken, ist ein großer Vorsprung nicht erforderlich. Somit kann eine Schleifenbildung der Feldwicklung bei einer einfachen Konstruktion verhindert werden, ohne dabei einen Kühlluftwindkanal zu verschließen.
Um den Kühlluftwindkanal nicht zu verschließen, kann der Anschlußdraht so angeordnet werden, daß er sich durch ein radial äußerstes Ende des mit Flansch ausgestatteten Teiles hindurch erstreckt und in einer radial nach innen verlaufenden Richtung entlang einer axialen Endfläche des mit Flansch ausgestatteten Teiles gelenkt wird. Indem der Anschlußdraht durch das radial am weitesten außen gelegene Ende des mit einem Flansch versehenen Teiles angeordnet wird, kann der Luftströmungswiderstand des axialen Luftströmungskanals zum Kühlen der Feldwicklung vermindert werden.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht, die einen Rotor für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Teil des in Fig. 1 gezeigten Rotors veranschaulicht;
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht, die den Hauptteil des Rotors darstellt, der in Fig. 1 gezeigt ist;
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht, welche einen Querschnitt eines Anschlußdrahtes und einer Isolierspule bei der ersten Ausführungsform darstellt;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rotor für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wiedergibt;
Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Rotor für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden. Erfindung veranschaulicht;
Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Rotor für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 8 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil des Rotors bei der vierten Ausführungsform wiedergibt.
Im folgenden werden Ausführungsformen eines Rotors für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator, bei welchem die vorliegende Erfindung angewendet wird, unter Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.

(Erste Ausführungsform)

Um zuerst auf Fig. 1 einzugehen, so ist ein Rotor 100 für einen Fahrzeug- Wechselstromgenerator (Wechselstrommaschine) drehbar durch zylinderförmige Rahmen (nicht gezeigt) gehaltert und wird durch eine Maschine (nicht gezeigt), die in einem Fahrzeug montiert ist, angetrieben.
Der Rotor 100 besitzt eine Drehwelle 1 und einen Feldmagnetkern 20 vom Lundell-Typ, der gemäß einem Preßsitz um die Drehwelle 1 angebracht ist. Der Feldmagnetkern 20 ist durch ein Paar von klauenförmigen Polen 2 und 3, die einander gegenüber liegen, konstruiert. Die Klauenpole 2 und 3 besitzen einen Nabenteil 21, der koaxial zu der Drehwelle 1 angeordnet ist, ferner radiale Teile 22, die sich von den axialen Enden des Nabenteiles 21 in der radialen Richtung erstrecken, und nagelförmig gestaltete Magnetpolteile 23, die sich in der axialen Richtung von den oberen Enden der radialen Teile 22 aus erstrecken. Eine V-gestaltete Nut 24 ist zwischen benachbarten zwei der radialen Teile 22 ausgebildet. Das Paar der Klauenpole 2 und 3 ist mit einer Vielzahl der nagelförmig gestalteten Magnetpolteile 23 zusammengebaut, die abwechselnd miteinander in Eingriff gebracht sind (intermeshed). Der Feldmagnetkern 20 kann aus einer dreigeteilten Konstruktion bestehen, die den Nabenteil 21 und die Endteile umfaßt, die an dessen beiden axialen Enden angeordnet sind.
Es sind Kühlflossen 9 und 10 an beiden Enden des Feldmagnetkernes 20 jeweils befestigt, um einen Kühlluftwind zum Kühlen des Fahrzeug-Wechselstromgenerators zuzuführen, wenn sich der Rotor 100 dreht. Ein Abstandshalter 11 ist an dem Feldmagnetkern 20 befestigt.
Eine Feldwicklung 4 ist um eine Isolierspule 5 gewickelt, die aus Harz hergestellt ist, und ist innerhalb eines Raumes aufgenommen, der durch den Nabenteil 21, die radialen Teile 22 und die nagelförmig gestalteten Magnetpolteile 23 des Feldmagnetkernes 20 umgeben ist. Die isolierende Spule 5 besitzt, wie in Fig. 2 gezeigt ist, einen Wicklungswindungskörperabschnitt 51, der um einen äußeren Umfang des Nabenteiles 21 herum angeordnet ist, und geflanschte Teile 52, die auf beiden Seiten des Wicklungswindungsnabenabschnitts 51 angeordnet sind. Der geflanschte Teil 52 besitzt einen verschlußförmig gestalteten (petal-shaped) Teil, der entlang der Innenseitenfläche des nagelförmig gestalteten Magnetpolteiles 23 angeordnet ist, und einen Wicklungshakenteil, der weiter unten beschrieben wird, wobei beide Teile einstückig oder zusammenhängend ausgebildet sind.
Die elektrischen Anschlußdrähte 200 an der Wicklungsaufwickelstartseite und der Wicklungsaufwickelendseite der Feldwicklung 4 sind von dem Wicklungshakenteil jeweils nach außen hin geführt und sind so angeordnet, daß sie sich entlang der Oberfläche des Feldmagnetkernes 20 erstrecken. Bei dieser Ausführungsform verlaufen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die Anschlußdrähte 200 auf der Wicklungsaufwickelstartseite und der Wicklungsaufwickelendseite der Feldwicklung 4 von den axial symmetrischen Positionen aus in bezug auf die Drehwelle 1 und haben die gleiche Anordnungsgestalt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Anschlußdraht 200 so angeordnet, daß er sich zuerst in der radialen Richtung von der Feldwicklung 4 aus durch die axiale Seitenfläche des geflanschten Teiles 52 der isolierenden Spule 5 aus erstreckt und sich dann als nächstes in der axialen Richtung entlang der Bodenfläche einer Nut 24 des Feldmagnetkernes 20 erstreckt. Er ist so angeordnet, daß er sich ferner in der radialen Richtung durch einen Durchgang erstreckt, der zwischen der Endfläche des Feldmagnetkernes 20 und einer Kühlflosse 10 gebildet ist. Hierbei ist der Durchgang durch eine Nut 31 vorgesehen, der an der axialen Endfläche des Feldmagnetkernes 20 ausgebildet ist.
Es sind zwei Schleifringe 7 und 8 an einer axialen Endseite der Rotorwelle 1 vorgesehen. Diese Schleifringe 7 und 8 sind jeweils mit Verbindungsanschlüssen 6a und 6b verbunden. Die Anschlußenden der Anschlußdrähte 200, die entlang der Oberfläche des Feldmagnetkernes 20 angeordnet sind, sind jeweils mit den Verbindungsanschlüssen 6a und 60 verbunden.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, besitzt der geflanschte Abschnitt oder Teil 52, der sich von dem Ende des Wicklungsaufwickelkörperteiles 51 der Isolierspule 5 in der radialen Richtung nach außen hin erstreckt, einen ersten Hakenteil 53, der in der radialen Richtung nach außen ragt, und einen zweiten Hakenteil 54, der in der Umfangsrichtung vorspringt, um einen Raum vorzusehen, durch den die Feldwicklung 4 in einer. Richtung radial nach innen gelenkt wird.
Der geflanschte Teil oder Abschnitt 52 besitzt eine Gestalt, die in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar an dem Wicklungshakenteil. Der geflanschte Teil 52 besitzt ein fächerförmig gestaltetes Plattenteil 52a, einen Säulenabschnitt 52b, einen dachrinnenförmigen Teil 52c und einen V-gestalteten Teil 52d. Der säulenförmige Teil 52b und der V- gestaltete Teil 52d sind in einem Raum zwischen umfangsmäßig benachbarten zwei der radialen Teile 22 des Feldmagnetkernes 20 positioniert.
Der Säulenteil 52b ist so ausgebildet, daß er sich in einer Weise erstreckt, entsprechend einer Befestigung an der axialen Endfläche des Plattenteiles 52a. Ferner ist der säulenförmige Teil 52b so geformt, daß ein oberer Endabschnitt an einer radial weiter außen liegenden Position gelegen ist als der äußere Umfang oder Umfangsbereich des Plattenteiles 52a. Der erste Hakenteil 53 ist durch einen gewinkelten Eckenabschnitt an dem oberen Ende des Säulenteiles 52b gebildet.
Der dachrinnenförmige Teil 52c ist an der Seitenfläche des Säulenteiles 52b ausgebildet und erstreckt sich parallel zu dem Plattenteil 52a. Dieser dachrinnenförmige Teil 52c ist so vorgesehen, daß er einen Raum mit dem Plattenteil 52a bildet, so daß der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 in dem Raum aufgenommen werden kann. Der dachrinnenförmige Teil (eaves part) 52c ist so positioniert, daß er sich von einem Seitenende des V-gestalteten Teiles 52d aus erstreckt und einen Raum mit dem anderen Seitenende desselben bildet. Ferner ist ein Raum zwischen der Kante oder dem Rand an der radial inneren Seite des dachrinnenförmigen Teils 52c und der Bodenfläche des V- gestalteten Teiles 52d gebildet, um den Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 aufzunehmen. Der zweite Hakenteil 54 wird durch die Kante oder den Rand an der radial am weitesten innen gelegenen Seite des dachrinnenförmigen Teiles 52c gebildet.
Die Wicklungsaufwickelendseite der Feldwicklung 4, die um den Wicklungsaufwickelkörperteil 51 der isolierenden Spule 5 gewickelt ist, ist an dem ersten Hakenteil 53 eingehakt und erstreckt sich in einer radial nach innen verlaufenden Richtung entlang der axialen Endfläche des geflanschten Teiles 52. Sie ist ferner mit dem zweiten Hakenteil 54 an der weiter radial innen liegenden Position verhakt als dem Außenumfang der Feldwicklung 4 und erstreckt sich in der axialen Richtung.
In dem Wicklungshakenteil, der an dem geflanschten Teil 52 der isolierenden Spule 5 ausgebildet ist, ist der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der erste Hakenteil 53 ist hinter der Wicklungsaufwickelrichtung der Feldwicklung 4 gelegen. Der Anschlußdraht 200 ist mit dem ersten Hakenteil 53 von dem Außenumfang des Wicklungsaufwickelteiles der Feldwicklung 4 verhakt, ist in axialer Richtung nach innen gebogen und ist zu der Seite der Endfläche des Plattenteiles 52a herausgeführt. Der Anschlußdraht 200 ist mit dem äußeren Umfangsrand oder -kante des Plattenteiles 52a an allgemein der gleichen Position verhakt, ist in einer Richtung radial nach innen gebogen und ist in der radialen Richtung entlang der axialen Endfläche des Plattenteiles 52a angeordnet. Der Anschlußdraht 200 ist dann in den Raum geführt, der zwischen dem dachrinnenförmigen Teil 52c und dem Plattenteil 52a vorhanden ist, und ist dann so angeordnet, daß er sich durch diesen Raum hindurch erstreckt. Der Anschlußdraht 200 ist mit dem zweiten Hakenteil 54 verhakt, der an der radial am weitesten innen gelegenen Seitenkante des dachrinnenförmigen Teiles 52c ausgebildet ist, ist in der axialen Richtung gebogen und ist so angeordnet, daß er sich in der axialen Richtung entlang der Bodenfläche des V-gestalteten Teiles 52d erstreckt.
Ferner ist der Anschlußdraht 200 in ein Isolationsschutzrohr 210 eingeführt und ist entlang dem Feldmagnetkern 20 angeordnet. Ein imprägniertes Material 50, welches aus Harz hergestellt ist, ist entlang dem Anschlußdraht 200 aufgestrichen, der so angeordnet ist, daß er sich durch die oben angegebenen Pfade erstreckt, wie in Fig. 4 gezeigt ist, so daß der Anschlußdraht 200 an die Isolierspule 5 gebunden ist.
Bei dieser Ausführungsform ist der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 entlang der isolierenden Spule 5 angeordnet. Der Anschlußdraht 200 erstreckt sich von der äußeren Umfangsfläche der Feldwicklung 4 entlang dem Feldmagnetkern 20 in einer treppenförmigen Weise und ist lediglich in einer einfachen Kröpfungsgestalt gebogen, ohne herumgewickelt zu sein, und erreicht den Verbindungsanschluß 6a. Daher kann der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 lediglich so verlaufen, indem er in eine einfache Gestalt gebogen wird.
Der zweite Hakenteil 54 ist radial an der Innenseite des radialen äußeren Umfangs der Feldwicklung 4 gelegen. Es kann somit der Anschlußdraht 200, der von der äußeren Umfangsfläche der Feldwicklung 4 herausgeführt ist, fixiert werden, um eine ausreichende Festigkeit gegenüber der Zentrifugalkraft sicherzustellen.
Der Anschlußdraht 200 ist entlang einer ausnehmungsförmig gestalteten Ecke angeordnet, die durch eine Vielzahl an Teilen 52a, 52b, 52c und 52d gebildet ist, die an dem Flanschteil 52 ausgebildet sind. Es sind somit der Anschlußdraht 200 und die Isolierspule 5 miteinander verbunden, und zwar über einen weiten Bereich hinweg und über das imprägnierte Material 50. Speziell ist die Gesamtheit des Anschlußdrahtes 200 fest angebracht, da der Anschlußdraht 200 so angeordnet ist, daß er sich in der radialen Richtung entlang dem Plattenteil 52a der Isolierspule 5 erstreckt, und er ist in der axialen Richtung entlang der Bodenfläche des V-gestalteten Teiles 52d angeordnet und das imprägnierte Material 5 ist über die Gesamtheit des Anschlußdrahtes 200 aufgetragen.
Die Isolierspule 5 ist so konstruiert, daß sie Teile 52b und 52c als den axialen Vorsprungsteil besitzt, der von dem geflanschten Teil 52 in der axialen Richtung vorspringt. Es kann somit die Zentrifugalkraft, die auf diese Teile aufgebracht wird, unterdrückt werden.
Hierbei ist ein Schlitz in dem Plattenteil 52a vorgesehen, der sich in der radialen Richtung erstreckt, so daß der Anschlußdraht auf der Wicklungsaufwickelanfangsseite von der Fläche des Wicklungsaufwickelkörperteiles 51 herausgeführt werden kann.
Gemäß der oben erläuterten Konstruktion kann der Anschlußdraht 200, der sich von der Feldwicklung 4 aus erstreckt, in einer kompakten Weise angeordnet werden und es kann eine ausreichende Festigkeit gegen die Zentrifugalkraft sichergestellt werden.

(Zweite Ausführungsform)

Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, daß der axiale vorspringende Teil, der in axialer Richtung von dem geflanschten Teil 52 vorspringt, unterschiedlich gestaltet ist.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, besitzt der axial vorspringende Teil den fächerförmig gestalteten Plattenteil 52a, den Säulenteil 52b, den dachrinnenförmigen Teil 52c und den nutenförmigen Teil 52e.
Der säulenförmige Teil 52b ist so ausgebildet, daß er in solcher Weise vorragt, daß er an der axialen Endfläche des plattenförmigen Teiles 52a angebracht werden kann. Der erste Hakenteil 53 ist durch den gewinkelten Teil des oberen Endabschnitts vorgesehen, der in radialer Richtung weiter nach außen vorspringt als der äußere Umfangsrand des plattenförmigen Teiles 52a des Säulenabschnitts 52b.
Der dachrinnenförmige Teil 52c besitzt eine allgemeine Fächergestalt, die entlang dem Raum verläuft, der zwischen den benachbarten, nagelförmig gestalteten Magnetpolteilen 23 ausgebildet ist, und ist einstückig mit dem Säulenteil 52b an der axialen Endfläche dies säulenförmigen Teiles 52b ausgebildet. Es ist zwischen dem dachrinnenförmigen Teil 52c und dem Plattenteil 52a ein Raum ausgebildet, um den Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 aufzunehmen. Der nutenförmige Teil 52e ist in dem allgemein fächerförmig gestalteten dachrinnenförmigen Teil 52c ausgebildet, um das Hindurchführen der Feldwicklung 4 in der axialen Richtung zu ermöglichen. Der nutenförmige Teil 52e ist im Querschnitt U-gestaltet und ist an seiner radial inneren Seite offen. Der zweite Hakenteil 54 ist durch den Innenseitenrand des nutenförmigen Teils 52e gebildet, der an der Seite des plattenförmigen Teiles oder Abschnitts 52a gelegen ist.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform kann auch bei der zweiten Ausführungsform der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 angeordnet werden, indem dieser in eine einfache Gestalt gebogen wird. Da ferner der zweite hakenförmige Teil 54 innerhalb des radialen äußeren Umfangs der Feldwicklung 4 gelegen ist, kann der Anschlußdraht 200 fest angebracht werden und es kann eine ausreichende Festigkeit gegen die Zentrifugalkraft sichergestellt werden. Zusätzlich kann, da die Isolierspule 5 so konstruiert ist, daß sie die Teile 52b und 52c als den axial vorspringenden Teil aufweist, der von dem geflanschten Teil 52 in der axialen Richtung vorspringt, die Zentrifugalkraft, die auf diese Teile wirkt, abgesenkt werden. Darüber hinaus ist der nutenförmige Teil 52e in dem U-gestalteten Abschnitt ausgebildet und ist an seiner radial am weitesten innen gelegenen Seite bei der zweiten Ausführungsform offen. Somit kann die Kraft, die in der Zentrifugalrichtung der Feldwicklung 4 aufgebracht wird, die durch den nutenförmigen Teil 52e in der axialen Richtung verläuft, aufgenommen werden und es kann ein Bruch der Feldwicklung 4 an diesem Abschnitt verhindert werden.

(Dritte Ausführungsform)

Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich gegenüber der ersten Ausführungsform dadurch, daß der erste Hakenteil 53, der zweite Hakenteil 54 und der axial vorspringende Teil unterschiedlich gestaltet sind.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt der axial vorspringende Teil eine allgemein fächerförmige, Gestalt, die entlang einem Raum verläuft, der zwischen den benachbarten nagelförmig gestalteten Magnetpolteilen 23 ausgebildet ist, und ist so ausgebildet, um von dem plattenförmigen Teil 52a in der axialen Richtung vorzustehen. Der axial vorspringende Teil ist allgemein fächerförmig gestaltet und ist mit einem nutförmigen Teil oder Abschnitt 52f ausgestattet, der das Einführen der Feldwicklung 4 gestattet, und besitzt im Schnitt eine U-Gestalt und ist an der radial äußeren Seite offen. Der nutenförmige Teil 52f besitzt eine Breite, die kleiner ist als der Außendurchmesser der Feldwicklung 4, die den Isolierfilm enthält. Die Feldwicklung 4 wird durch deren Interferenz in Position gehalten, die zum Zeitpunkt der Einführung vorgesehen wird. Es sind Ausnehmungen 54 in der axialen Richtung auf beiden Seiten der Nut 52f ausgebildet, um ein Schrumpfen zum Zeitpunkt der Formung einzuschränken.
Bei der dritten Ausführungsform ist der erste Hakenteil 53 durch einen Ausschnittsteil gebildet, der an dem radialen Endabschnitt des plattenförmigen Teiles 52a ausgebildet ist. Der zweite Hakenteil 54 ist durch den nutenförmigen Teil 52f vorgesehen, der im Schnitt in einer U-Gestalt geformt ist.
Bei der dritten Ausführungsform kann ähnlich wie bei der ersten und bei der zweiten Ausführungsform der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 dadurch angeordnet bzw. in Lage gebracht werden, indem er lediglich in eine einfache Gestalt gebogen wird. Bei dem zweiten Hakenteil wird insbesondere der Anschlußdraht 200 der Feldwicklung 4 lediglich in den nutenförmigen Teil 52f eingeführt, der in der radial nach außen verlaufenden Richtung offen ist. Da ferner der ersten Hakenteil 53 durch den Ausschnittsteil vorgesehen wird, der an dem radialen Endteil des plattenförmigen Abschnitts oder Teiles 52a ausgebildet ist, kann ein Verschließen des axialen Luftströmungsdurchgangs oder Kanals des Kühlluftwindes für die Feldwicklung 4 effizienter vermindert werden. Da ferner der zweite Hakenteil 54 innerhalb des äußeren Umfangsdurchmessers der Feldwicklung 4 gelegen ist, kann die Feldwicklung 4 an einer. Position gehalten werden, wo die Zentrifugalkraft klein ist und ein Brechen der Feldwicklung 4 auf Grund der Zentrifugalkraft kann somit verhindert werden.

(Vierte Ausführungsform)

Bei der in Fig. 7 gezeigten vierten Ausführungsform besitzt ein geflanschter Abschnitt 52 einer Spule eine Vielzahl an Verschlußteilen (petal parts), die in Entsprechung zu den radialen Teilen 22 des Klauenpoles 3 angeordnet sind, und besitzt eine Vielzahl an plattenförmigen Teilen 523, die zwischen umfangsmäßig benachbarten radialen Teilen 22 gelegen sind. Ein Führungsteil 525 des Anschlußdrahtes 200 ist einstückig mit dem Plattenteil 523 ausgebildet.
Das Führungsteil 525 besitzt einen ersten Leit- oder Führungsteil 526 zum Führen des Anschlußdrahtes 200 von der Feldwicklung nach außen hin, einen zweiten Führungsteil 527 zum Führen des Anschlußdrahtes 200 in radialer Richtung, und einen dritten Führungsteil 528 zum Führen oder Leiten des Anschlußdrahtes 200 in der axialen Richtung.
Der erste Führungsteil 526 ist aus einem Zungenabschnitt 530 und einem Säulenabschnitt 531 geformt. Der zweite Führungsteil 527 ist so ausgebildet, daß er durch den Säulenteil 531, den dachrinnenförmigen Teil 532 und einen angehobenen Teil 524 des Plattenabschnitts 523 umgeben ist. Der dritte Führungsteil 528 ist aus dem dachrinnenförmigen Teil 523 geformt.
Der Zungenabschnitt 530 ist in einer vorspringenden Gestalt ausgebildet und ist einstückig oder zusammenhängend mit dem radial am weitesten außen gelegenen Ende des plattenförmigen Teiles 523 ausgebildet. Ferner ist der säulenförmige Teil 531 einstückig so ausgebildet, daß er sich von der axialen Seitenfläche des plattenförmiges Teiles 523 zu der radial am weitesten außen gelegenen Kante oder Rand des plattenförmigen Teiles 523 erstreckt. Dieser säulenförmige Teil 531 ist weiter vorderhalb in bezug auf die Wicklungsaufwickelrichtung der Feldwicklung 4 gelegen. Ein Raum t, der geringfügig, kleiner ist als der Durchmesser des Anschlußdrahtes 200, ist zwischen dem Zungenteil 530 und dem Säulenteil 531 vorgesehen. Der Zungenteil 530 ist aus Harz hergestellt und kann deformiert werden, wenn der Anschlußdraht 200 in den Raum t hineingedrückt wird. Der gewinkelte Teil des Säulenabschnitts 531 ist als erster Hakenteil 53 vorgesehen. Der Zungenteil 530 ist wirksam, um den Anschlußdraht 200 einzufassen und fest zu fixieren.
Der dachrinnenförmige Teil 532 ist einstückig an dem axialen Endabschnitt des Säulenteiles 531 in einer allgemein dreieckförmigen Gestalt ausgebildet. Dieser dachrinnenförmige Teil (eaves part) 532 erstreckt sich nach hinten hin, und zwar von dem Säulenteil 531 aus, in bezug auf die Wicklungsaufwickelrichtung der Feldwicklung 4. Der dachrinnenförmige Teil 532 besitzt eine allgemein dreieckförmige äußere Endfläche 534, eine rückwärtige Fläche 535, die sich in der radialen Richtung erstreckt, eine obere Seitenfläche, die sich in der Umfangsrichtung erstreckt, eine innere Endfläche 537, die dem plattenförmigen Teil 523 gegenüber liegt, und eine untere Seitenfläche 538.
Die obere Seitenfläche 536 des dachrinnenförmigen Teiles 532 ist radial innerhalb des ersten Führungsteiles 526 gelegen. Diese Anordnung verbessert den Rotorherstellungswirkungsgrad zum Zeitpunkt des Zusammenbaus oder Einbaus des Anschlußdrahtes 200 mit dem ersten Führungsteil 526. Es ist eine ausreichend große gekrümmte Fläche an dem gewinkelten Teil zwischen der oberen Seitenfläche 536 und der rückwärtigen Fläche 535 ausgebildet. Diese gekrümmte Oberfläche ist wirksam, um den Rotorherstellungswirkungsgrad zum Zeitpunkt des Einbaus des Anschlußdrahtes 200 mit dem zweiten Führungsteil 527 zu verbessern. Ein Schlitz 539 ist entlang der axialen Richtung an dem untersten Teil oder Abschnitt der unteren Seitenfläche 538 offen.
Der dachrinnenförmige Teil 532 besitzt eine axiale Abmessung 1, die an der radialen inneren Seite länger ist oder größer ist als an der radialen Außenseite. Diese axiale Länge ist wirksam, um sicherzustellen, daß der Anschlußdraht 200 fest fixiert wird. Es ist zwischen der inneren Endfläche 537 des dachrinnenförmigen Teiles 532 und dem plattenförmigen Teil 523 ein ausreichender Raum c ausgebildet, so daß der Anschlußdraht 200 mit einem isolierenden Schutzrohr 210 in Form eines Preßsitzes dort eingeführt werden kann.
In dem dachrinnenförmigen Teil 532 ist ein Durchgangsloch 540 von der äußeren Endfläche 533 zu der inneren Endfläche 537 hin ausgebildet. Dieses Durchgangsloch 540 steht in Strömungsverbindung mit dem Schlitz 539. Der Schlitz 539 und das Durchgangsloch 540 liefern das dritte Führungsteil 528, welches sich in der axialen Richtung erstreckt. Die Wandfläche des Durchgangsloches 540 liefert für das dritte Führungsteil 528 eine Führungsfläche, die der radial inneren Seite gegenüber liegt und sich in der axialen Richtung erstreckt. Der gewinkelte Teil an der Grenze zwischen dem Durchgangsloch 540 und der inneren Endfläche 537 schafft oder bildet den zweiten Hakenteil 54. Ein nagelförmig gestalteter Vorsprung 541 ist in einer vorspringenden Gestalt an der inneren Endoberflächenseite des Schlitzes 539 ausgebildet. Dieser nagelförmig gestaltete Vorsprung 541 ist wirksam, um sicherzustellen, daß der Anschlußdraht 200 in dem Durchgangsloch 540 festgehalten wird.
Der Anschlußdraht 200 ist so angeordnet, daß er sich so erstreckt, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist. Der Anschlußdraht 200 erstreckt sich von der äußeren Oberfläche 300 der Feldwicklung, ist mit dem ersten Hakenteil 53 verhakt, ist in der axialen Richtung umgebogen und ist am Rand oder der Kante des plattenförmiges Teiles 523 in der radialen Richtung nach innen gebogen. Der Anschlußdraht 200 ist zwischen dem Zungenteil 530 und dem Säulenteil 531 eingefaßt und zwischen diesen befestigt.
Der Anschlußdraht 200 wird zwischen das plattenförmige Teil 523 und das dachrinnenförmige Teil 532 von der Umfangsrichtung her in Form eines Preßsitzes eingeführt, und zwar zusammen mit dem isolierenden Schutzrohr 210. Der Anschlußdraht 200 wird in dem zweiten Führungsteil 527 zusammen mit dem isolierenden Schutzrohr 210 aufgenommen.
Ferner ist der Anschlußdraht 200 in der axialen Richtung durch den zweiten Hakenteil 54 gebogen. Der Anschlußdraht 200 wird in das Durchgangsloch 540 zusammen mit dem isolierenden Schutzrohr 210 durch den Schlitz 539 hindurch in Form eines Preßsitzes eingebracht. Der Anschlußdraht 200 wird in das Durchgangsloch 540 zusammen mit dem isolierenden Schutzrohr 210 von dem nagelförmig gestalteten Vorsprung 541 in Form eines Preßsitzes eingeführt. Der Anschlußdraht 200 wird in dem Durchgangsloch 540 aufgenommen, welches als drittes Führungsteil 528 funktioniert.
Der Anschlußdraht 200 und das isolierende Schutzrohr 210, die gemäß Fig. 8 angeordnet sind, werden an die Oberfläche der Spule 5 durch ein imprägniertes Harz gebunden.
Die Spule 5 wird auf dem Feldmagnetkern montiert, nachdem sie so angeordnet wurde, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die untere Seitenfläche 538 in Berührung mit dem Boden zwischen den radialen Teilen des Feldmagnetkernes positioniert. Somit ist der Schlitz 539 durch den Feldmagnetkern verschlossen, um ein Ablösen des Anschlußdrahtes 200 zu verhindern.
Bei dieser Ausführungsform wird der Anschlußdraht 200 so angeordnet, indem er lediglich in eine einfache gekröpfte Gestalt gebogen wird, so daß der Anschlußdraht 200 mi Hilfe einer einfachen und geringfügigen Rotorherstellungsarbeit in Lage gebracht werden kann. Da ferner der Anschlußdraht 200 an dem ersten Führungsteil 526 eingefaßt ist, wird eine feste Fixierung desselben sichergestellt. Da ferner das erste Führungsteil 526 allgemein in der gleichen Höhe wie die Außenfläche 300 der Feldwicklung positioniert ist, kann die Länge des Anschlußdrahtes 200 verkürzt werden. Da ferner das dachrinnenförmige Teil 532 radial innenliegend angeordnet ist, kann die Rotorherstellung an dem ersten Führungsteil 526 von der axialen Richtung her durchgeführt werden. Da darüber hinaus die radiale Innenseite des dachrinnenförmigen Teiles 523 in den dritten Führungsteil 528 relativ lang ist, kann der Anschlußdraht 200 über eine lange Strecke geführt werden, wobei aber die Zentrifugalkraft reduziert wird, die auf das dachrinnenförmige Teil 532 ausgeübt wird.
Das Führungsteil 525, welches in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, ist speziell für die Wicklungsaufwickelendseite des Anschlußdrahtes 200 geeignet. Für den Anschlußdraht ist an der Wicklungsaufwickelanfangsseite ein Schlitz in dem plattenförmigen Teil 523 ausgebildet, der sich bis hin zu der Wicklungsaufwickelkörperteilfläche oder in deren Nähe erstreckt.
Die Führungsteile für die Wicklungsaufwickelanfangsseite und die Wicklungsaufwickelendseite sind in bevorzugter Weise so gestaltet, um den Rotorherstellungswirkungsgrad zu erhöhen. Beispielsweise kann ein Führungsteil, welches einen Schlitz an der Konstruktion aufweist, die in Fig. 2 gezeigt ist, für die Wicklungsaufwickelanfangsseite angepaßt werden und es kann die Führungsteilkonstruktion, die in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist, an die Wicklungsaufwickelendseite angepaßt sein.
Es sei darauf hingewiesen, daß der axiale Vorsprung, der an dem geflanschten Teil 52 ausgebildet ist, an Stellen ausgebildet sein kann, die anders sind als die Führungsposition der Feldwicklung 4 bei der ersten bis vierten Ausführungsform.
In diesem Fall können die Wicklungsaufwickelstartposition und die Wicklungsaufwickelendposition willkürlich bestimmt werden, um den Herstellungswirkungsgrad und den Rotorherstellungswirkungsgrad zu verbessern.

Claims

1. Rotor (100) für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator, mit:

einem Feldmagnetkern (20) vom Lundell-Typ, der um eine Rotorwelle (1) herum in Form eines Preßsitzes angeordnet ist;

einer isolierenden Spule (5), die um den Feldmagnetkern (20) herum aufgesetzt ist; und

einer Feldwicklung (4), die um die isolierende Spule (5) gewickelt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

die isolierende Spule (5) einen zylinderförmigen Wicklungsaufwickelkörperabschnitt (51) aufweist, um den die Feldwicklung (4) herumgewickelt ist, und einen mit Flansch versehenen Teil (52) aufweist, der sich in einer radial nach außen verlaufenden Richtung von einem axialen Ende des Wicklungsaufwickelkörperteiles (51) aus erstreckt, wobei der mit einem Flansch versehene Teil (52) mit einem ersten Hakenteil (53) ausgestattet ist, welcher einen Anschlußdraht (200) der Feldwicklung (4) in einer radial nach innen verlaufenden Richtung entlang einer axialen Seitenendfläche des mit einem Flansch versehenen Teiles (52) lenkt, und mit einem zweiten Hakenteil (54), der die Feldwicklung (4), welche in der radial nach innen verlaufenden Richtung gerichtet oder ausgerichtet ist, noch weiter in einer axialen Richtung lenkt.

2. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, bei dem der zweite Hakenteil (54) innerhalb eines radial äußeren Umfangs der Feldwicklung (4) gelegen ist.

3. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Anschlußdraht (200) an dem mit einem Flansch versehenen Teil (52) mit Hilfe eines imprägnierten Materials (50) befestigt ist.

4. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der zweite Hakenteil (54) an einem axialen Vorsprungsteil ausgebildet ist, der an einer axialen Endfläche des mit einem Flansch versehenen Teiles (52) vorgesehen ist und in der axialen Richtung ragt oder vorspringt.

Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach Anspruch 4, bei dem eine axiale Führung (52d, 52e, 52f) an dem axial vorspringenden Teil ausgebildet ist, um den Anschlußdraht (20), der von dem zweiten Hakenteil (54) gelenkt oder ausgerichtet wird, in der axialen Richtung zu führen.

6. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach Anspruch 5, bei dem die axiale Führung (52e) aus einer Nut besteht, die im Querschnitt U-gestaltet ist und an einer radial innen liegenden Seite offen ist.

7. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei dem der axial vorspringende Teil eine allgemeine Fächergestalt entlang einem Raum aufweist, der zwischen benachbarten nagelförmigen Magnetpolen (23) des Feldmagnetkernes (20) vom Lundell-Typ ausgebildet ist.

8. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Feldwicklung (4) Anschlußdrähte (200) auf einer Wicklungsaufwickelstartseite und an einer Wicklungsaufwickelendseite aufweist und bei dem die Anschlußdrähte (200) sich in der axialen Richtung von Positionen aus erstrecken, sich in einer axialen Symmetrie relativ zu einem Zentrum der Drehwelle (1) befinden.

9. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das erste Hakenteil (53) und das zweite Hakenteil (54) an einem axialen Vorsprungsteil oder Vorsprungsabschnitt ausgebildet sind, wobei das axiale Vorsprungsteil einen Raum relativ zu dem mit einem Flansch versehenen Teil (52) bildet, und bei dem der Anschlußdraht (200) sich in der radialen Richtung zwischen dem ersten Hakenteil (53) und dem zweiten Hakenteil (54) erstreckt und in den Raum eingeführt ist.

10. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das erste Hakenteil (53) aus einem Säulenteil (52b) besteht, welches sich in der radialen Richtung erstreckt und welches ein oberes Ende an einer radial weiter außen liegenden Position besitzt, als ein radial ain weitesten außen liegendes Ende des mit einem Flansch versehenen Teiles (52).

11. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit:

einem Schleifring (7, 8), der an einer Endseite der Rotorwelle (1) befestigt ist; und

Verbindungsanschlüssen (6a, 6b), welche die Feldwicklung (4) elektrisch mit dem Schleifring (7, 8) verbinden,

wobei der zylinderförmige Wicklungsaufwickelkörperteil (51) ein Paar von axialen Enden aufweist und sich der mit einem Flansch ausgestattete Teil (52) von einem der axialen Enden auf einer Seite des Schleifringes (7, 8) aus erstreckt.

12. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach Anspruch 11, bei dem ein in axialer Richtung vorspringender Teil sich in einer axialen Richtung von einer axialen Endfläche des mit einem Flansch versehenen Teiles (52) aus erstreckt und mit dem zweiten Hakenteil (54) ausgestattet oder versehen ist, um die Feldwicklung (4), die in der radial nach innen verlaufenden Richtung gerichtet ist, weiter in einer axialen Richtung an einer Stelle radial innerhalb von einem radial am weitesten außen liegenden Umfang der Feldwicklung (4) zu lenken.

13. Rotor für einen Fahrzeug-Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem ein Abschnitt der Feldwicklung (4), der radial in einer nach innen verlaufenden Richtung gerichtet ist, in durchgehendem Kontakt mit der axialen Seitenendfläche des mit einem Flansch versehenen Teiles (52) steht.